科学探究：用证据说话——“力的作用是相互的”一课教学设计与反思

　　学生交流、体验：手指压笔尖；气球相互挤压；橡皮筋、弹簧秤对拉……手对笔尖有力的作用，同时手指凹陷，发生形变，笔尖对手指同时产生了力的作用；相互挤压的气球、对拉的橡皮筋和弹簧都发生了形变，说明气球之间、弹簧和橡皮筋之间力的作用是相互的。

　　师这些力有什么共同点？说明了什么？

　　生都是发生形变产生的，属于弹力，所以弹力的作用是相互的。

　　2. 证据二：静电力的作用是相互的。

　　引导学生用吸管做静电实验（注意手要干燥）：手握住两根吸管，在另一只手的虎口上摩擦，让它们带上同种电荷，然后将吸管并排放在塑料盒或盖上（如图2），同时松手，两根吸管向相反方向滚动，说明两根吸管都受到了对方静电力的作用。

　　师排斥力是相互的，吸引力呢？

　　（视频播放：竖直放置的两个轻质小球，带上异种电荷后，出现如图3的情形，说明吸引力也是相互的。）

　　3. 证据三：摩擦力的作用是相互的。

　　教师演示，学生观察：将几根吸管平行放在桌面上，上面铺一块硬纸板。将上紧发条的玩具汽车放在硬纸板上，车向前运动，同时硬纸板向相反方向运动，说明摩擦力的作用也是相互的。

　　4. 证据四：重力的作用是相互的。

　　结合投影，介绍重力作用的相互性，并陈述科学结论：大到天体之间、地球与地球上物体之间的引力，小到微观粒子之间的作用都是相互的。

　　5. 证据五：生活经验。

　　学生结合生活经验说明力作用的相互性：鼓掌、划船、滑板上的人对推……师生总结得出：（1） 一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体同时也对这个物体有力的作用，力的作用是相互的。（2） 施力物体同时也是受力物体。

　　本环节的重点是寻找更多的证据支持观点，培养用证据说话的意识。学生在收集证据的过程中，要动手动脑、观察分析、体验内化，调动了多种感官，学到了知识，发展了能力。结合初中生的特点和教学实际，证据的收集不可能非常严格、面面俱到，也不必统一要求。选择的案例要典型、各有侧重，学生在磁力作用的相互性中经历了完整的探究过程。对于弹力和静电力，学生主要是体验感知；对于摩擦力，难度较大，应采用教师演示的方式组织教学；而对重力作用的相互性，则只是简单地介绍了解；最后回归生活，用生活经验佐证力作用的相互性。

　　（四） 再设情境，初步探究

　　（创设情境：鸡蛋砸向石头，鸡蛋破，请学生解释原因。）

　　生鸡蛋对石头有力的作用，由于力的作用是相互的，石头对鸡蛋也有力的作用，正是这个力使鸡蛋破碎。

　　师鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小关系如何？你能用两个弹簧秤研究相互作用力的关系吗？注意弹簧秤的使用方法。

　　（学生猜想探究，得出结论：相互作用力大小相等。）

　　生既然大小相等，为什么石头安然无恙，而鸡蛋却破了？

　　（实验释疑：将800g钩码盒放在桌面，桌面没有反应；而放在海绵上，海绵却凹陷下去。说明相同的力能产生不同的效果。）

　　引入鸡蛋碰石头的例子，自然、不生硬，进而提出问题，激起学生思考的兴趣。一些学生认为石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力，当探究出大小相等时，他们感到很意外，再用对比实验解释，学生就会顿悟。

　　（五） 学以致用，巩固提高

　　（1） 如图4，小明游泳时手向后划水，水对小明有一个向前的推力，正是这个力使小明能在水中前进。

　　（2） 2012年6月16日，神舟九号成功发射。神舟九号的一飞冲天，不仅肩负着中国首次载人飞行器空间交会对接的重大任务，更代表着中国正一步一个脚印地实现自己的太空梦。如图5，火箭发射时，对喷出的燃气产生向下的推力。根据物体间力的作用是相互的，所以火箭受到燃气对它向上的推力。

　　（3） 松开夹紧气球口的夹子，气球向右飞行（教师演示，如图6）。请解释气球飞行的原理。

　　前两道习题设计成填空的形式，目的是给学生提供解释现象的范例，为习题（3）的表达搭好“脚手架”，体现先易后难、先扶后放的原则，防止学生刚接触习题就碰到困难而消减学习积极性。习题（2）以我国航天事业为背景，增强了学生的民族自信心和自豪感，同步达成知识目标和情感目标。习题（3）穿插气球飞行实验，调动了学生的学习热情，课堂气氛再次被激活。

　　（六） 归纳总结，课后拓展

　　学生回顾本堂课的主要收获；播放水火箭视频，布置课外作业：上网搜索水火箭的相关资料，尝试制作水火箭，并用所学知识解释。

　　本环节打破了传统的文本作业形式，依托水火箭项目，及时巩固学习内容和方法，培养学生收集、处理信息的能力和动手能力，提高综合素质。

　　五、 课后反思

　　本节教材内容偏少，按部就班，很快就能上完，但教学不能只关注知识点的落实，还要重视能力和情感目标的达成。教学设计立足三维目标，体现了以下特点：

　　1. 以证据为主线。在寻找证据的过程中，学生习得了科学知识，同时也习得了获取证据的方法，锻炼了能力，体验到物理学习的乐趣。

　　2. 以学生为主体。新课程倡导让学生在活动体验的过程中获取知识、自主发展。实验设计、操作展示、成果汇报、交流评价、现象解释等环节主要由学生完成，将学生推向前台，让他们放手体验、大胆探究，为他们的自主构建提供肥沃的土壤。

　　3. 以实验为基础。实验不仅能激趣，还能培养学生的综合能力，重要性不言而喻。本课以“低成本、可循环、一物多用”为指导思想，在实验开发方面做了一点探索，取得了理想的教学效果。比如，静电力排斥实验，吸管和塑料盒在超市都能买到，而且价格便宜；吸管不仅可做带电排斥实验，还能在摩擦力的相互性中制造滚动摩擦，吸管直径比较大，无论是可见度，还是制造滚动的效果均十分显著；塑料盒分为盒和盖两部分，两者都能作为吸管运动的导轨，一个塑料盒可供两个小组使用，节约了成本（本课使用的吸管和塑料盒已存放实验室，供其他学生循环使用）；滑板既能放在讲台上作展示平台使用，还可做演示实验。

　　当